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Epidermaler Wachstumsfaktor

Synonym: Urogastron
Englisch: epidermal growth factor, urogastrone

1. Definition

Der epidermale Wachstumsfaktor, kurz EGF, ist ein Protein, das als Wachstumsfaktor eine große Bedeutung bei der Regulation der Zellproliferation und -differenzierung spielt.

2. Geschichte

Der epidermale Wachstumsfaktor wurde 1975 als erster humaner Wachstumsfaktor identifiziert. Er wurde im Urin von Schwangeren nachgewiesen und daher ursprünglich Urogastron genannt.

3. Genetik

Das EGF–Gen ist auf Chromosom 4 an Genlokus 4q25 kodiert. Die höchsten Expressionslevel weist es in den Nieren, dem Pankreas und der Skelettmuskulatur auf.

4. Biochemie

Humaner EGF wird zunächst als Präkursor-Protein mit einer Länge von 1.207 Aminosäuren gebildet, dieses wird auch als pro-EGF bezeichnet. Der Großteil der Sequenz ist dabei in die Membran eingebettet. Das reife EGF besteht aus einer einzelnen Domäne, die am C-Terminus lokalisiert ist und durch Proteasen vom restlichen Teil abgespalten wird. EGF hat eine Länge von 53 Aminosäuren, ein Molekulargewicht von 6 kDa und weist drei intramolekulare Disulfidbindungen auf.

EGF bindet mit hoher Affinität an membranständige EGF-Rezeptoren auf der Zelloberfläche und stimuliert die intrinsische Tyrosinkinase-Aktivität der Rezeptoren.

5. Funktion

Nach Bindung des Liganden aktiviert der EGFR sowohl den Ras/Raf/MAPK- als auch den PI3K/AKT-Signalweg. Diese Signalwege induzieren die Zellproliferation, -migration, -adhäsion, die Angiogenese und unterdrücken gleichzeitig die Apoptose.

EGF dient im Magen-Darm-Trakt vermutlich dem Erhalt der Schleimhautintegrität. Der Wachstumsfaktor beschleunigt zudem die Abheilung von Schleimhautulzera der Mundhöhle und des Magens.

6. Klinik

Mutationen im EGF-Gen sind Auslöser für eine genetisch-bedingte Form der Hypomagnesiämie.

7. Pharmakologie

Der monoklonale Antikörper Cetuximab bindet an EGF-Rezeptoren (HER1) und verhindert so die Induktion des Zellwachstums. Cetuximab wird bei der Behandlung von Darmkrebs und von Plattenepithelkarzinomen der Kopf- und Halsregion eingesetzt.

8. Quellen

Fachgebiete: Biochemie

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